Arbeitsblatt Überlagerungssatz mit Lösungen

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1.Leicht
lineare SchaltungV1​ = 5 VV2​ = 6 VIRL​

Eine lineare Widerstandsschaltung enthält zwei unabhängige Spannungsquellen, V1 = 5 V und V2 = 6 V. Bei beiden eingeschalteten Quellen fließt durch den Lastwiderstand der Strom I = −1,5 mA. Wird V2 abgeschaltet (durch einen Kurzschluss ersetzt) und bleibt V1 unverändert, beträgt der Laststrom −8 mA. Bestimme den Laststrom I, wenn V1 abgeschaltet und nur V2 = 6 V aktiv ist.

I = −1,5 mA (beide Quellen)I = −8 mA (nur V1)
I = mA
2.Leicht
R1​ = 3 ΩR2​ = 4 Ω+−V1​24 VR3​2 ΩIR3​A+−V2​24 V

Bestimme mit dem Überlagerungssatz den Anteil IR3′ von V1 allein an den Strom IR3 durch R3 in Pfeilrichtung.

V1 = 24 VV2 = 24 VR1 = 3 ΩR2 = 4 ΩR3 = 2 Ω
IR3′ = A
3.Mittel
lineare SchaltungVs​Is​IRL​

Eine lineare Widerstandsschaltung enthält eine Spannungsquelle Vs und eine Stromquelle Is. Der Strom I durch einen Lastwiderstand wird zweimal gemessen: Mit Vs = 12 V und Is = 6 mA ist I = 9,6 mA; mit Vs = 6 V und Is = 1 mA ist I = 4 mA. Bestimme den Laststrom I für Vs = 15 V und Is = 1 mA.

12 V, 6 mA → 9,6 mA6 V, 1 mA → 4 mAVs = 15 V, Is = 1 mA
I = mA
4.Mittel
lineare SchaltungVs​Is​IRL​

Eine lineare Widerstandsschaltung enthält eine Spannungsquelle Vs und eine Stromquelle Is. Der Strom I durch einen Lastwiderstand wird zweimal gemessen: Mit Vs = 5 V und Is = 8 mA ist I = 8 mA; mit Vs = 20 V und Is = 2 mA ist I = 9,5 mA. Bestimme den Laststrom I für Vs = 8 V und Is = 2 mA.

5 V, 8 mA → 8 mA20 V, 2 mA → 9,5 mAVs = 8 V, Is = 2 mA
I = mA
5.Schwer
R1​ = 20 ΩR2​ = 12 ΩR4​ = 5 Ω+−V1​5 VR3​30 Ω−+VR3​AIs​4 AB+−V2​12 V

Bestimme mit dem Überlagerungssatz die Spannung VR3 über R3 mit der eingezeichneten Polarität.

V1 = 5 VIs = 4 AV2 = 12 VR1 = 20 ΩR2 = 12 ΩR3 = 30 ΩR4 = 5 Ω
VR3 = V
6.Schwer
R1​ = 4 ΩR2​ = 4 ΩR4​ = 8 ΩIR4​+−V1​24 VR3​6 ΩAIs​6 AB−+V2​10 V

Bestimme mit dem Überlagerungssatz die von R4 aufgenommene Leistung PR4.

V1 = 24 VIs = 6 AV2 = 10 VR1 = 4 ΩR2 = 4 ΩR3 = 6 ΩR4 = 8 Ω
PR4 = W

Lösungsschlüssel

  1. 1. I = 6,5 mA
  2. 2. IR3′ = 3,692 A
  3. 3. I = 9,4 mA
  4. 4. I = 4,7 mA
  5. 5. VR3 = −15 V
  6. 6. PR4 = 152,2 W

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